La cattedrale e’ sorta su un edificio gia’ esistente nel centro medioevale di Larino, la pianta presenta una forma asimmetrica stabilita sicuramente per seguire l’andamento urbano.
La chiesa e’ divisa in tre navate: sul lato destro vi sono cinque pilastri circondati da arcate a sesto acuto, mentre sul alto sinistro ve ne sono quattro.
La navata centrale presenta una copertura a capriate mentre quelle laterali hanno le volte a crociera costolate.
La facciata che assume una posizione obliqua rispetto al resto dell’edificio, e’ divisa in due parti: nella zona inferiore e’ collocato il portale strombato con timpano mentre in quello superiore sono presenti due bifore e al centro invece si trova un rosone composto da tredici raggi.
Nella parte destra della cattedrale si erge il campanile risalente al 1523.
Nella facciata si individuano molte parti decorate, ad esempio: spirali, foglie, fiori, motivi a tortiglione e intrecci.
Sul portale sono presenti anche delle decorazioni scultoree a tutto tondo, che raffigurano leoni e grifi nonche’ altorilievi che riproducono teste e animali selvatici.
All’interno della cattedrale sono conservati parti di affreschi risalenti al trecento e al quattrocento; tra i piu’ importanti ricordiamo quello che rappresenta S. Orsola. 

La cappella dell'Annunciazione risale al 1523 ed ha la caratteristica di essere lateralmente fiancheggiata da due paraste ornate con stemmi del vescovo di Larino.
Coeve alla cappella sono il tabernacolo ed un rilievo di Cristo sovrastato dall'affresco dell'Immacolata Concezione, opera del Solimena.
All'interno della sagrestia è possibile osservare l'altare maggiore in stile barocco ed il trono vescovile in marmi policromi.
La cattedrale conserva e custodisce gelosamente diverse tele opera di Francesco Antonio Borzillo, realizzate tra il '500 ed il '600.